BRPI0722036A2 - Unidade de condicionamento de ar. - Google Patents

Description

“UNIDADE DE CONDICIONAMENTO DE AR” FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Esta revelação diz respeito a uma cobertura do condensador com uma passagem de água que direciona eficientemente água condensada de um evaporador para o condensador.

Unidades de condicionamento de ar, tais como unidades de condicionamento de ar de sala, por exemplo, incluem um compressor que circula refrigerante de um evaporador para produzir ar resfriado para uma sala. O refrigerante é circulado para um condensador, que é tipicamente montado para trás e exposto a um ambiente extemo. O condensador recebe ar de um ventilador para rejeitar calor do refrigerante no condensador para o ambiente extemo.

Um coletor de base coleta água condensada do evaporador. Uma cobertura do condensador inclui um corpo da cobertura com uma abertura para receber o ventilador. Um corpo da cobertura tem um lado do evaporador e um lado do condensador. O corpo da cobertura também inclui uma passagem de água que direciona a água condensada coletada no coletor de base do lado do evaporador para o lado do condensador. A água condensada aumenta o volume de calor rejeitado pelo condensador. A passagem de água é uma passagem reta e é formada no corpo da cobertura em uma posição por baixo da abertura que recebe o ventilador.

Existe uma considerável pressão de ar exercida contra o fluxo de água condensada através da passagem de água por causa do movimento do ventilador. Este obstáculo ao fluxo de água condensada reduz a eficiência dos benefícios de resfriamento providos pela água condensada.

Dessa maneira, existe uma necessidade de uma passagem de água que aborde as desvantagens da tecnologia da maneira anteriormente discutida.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO Uma unidade de condicionamento de ar tem um coletor de base que coleta água condensada de um evaporador. Uma cobertura do condensador tem um primeiro lado que fica voltado para o evaporador e um segundo lado que fica voltado para um condensador. Uma passagem de água 5 é formada em um do condensador e da cobertura do condensador para direcionar água condensada ao longo de uma parte da borda lateral do coletor de base.

Em um exemplo, a passagem de água é formada na cobertura do condensador e define um trajeto sinuoso para direcionar a água 10 condensada coletada no coletor de base do primeiro lado para o segundo lado. Neste exemplo, a passagem de água é formada ao longo de uma borda lateral externa da cobertura do condensador. Em um exemplo, a passagem de água inclui uma entrada no primeiro lado e uma saída no segundo lado. A entrada e a saída são deslocadas uma da outra de maneira tal que a água condensada 15 seja forçada a mudar a direção de fluxo em pelo menos um local entre a entrada e a saída.

Em um exemplo, a passagem de água inclui múltiplas partes de passagem. Uma primeira parte da passagem estende-se da entrada e direciona o fluido condensado em uma primeira direção. Uma segunda parte 20 da passagem estende-se da primeira parte da passagem para direcionar o fluido condensado em uma segunda direção diferente da primeira direção. Uma terceira parte da passagem estende-se da segunda parte da passagem até a saída e direciona o fluido condensado para uma terceira direção diferente da segunda direção.

Em um exemplo, a primeira e terceira direções são paralelas

entre si e a segunda direção é perpendicular à primeira e terceira direções.

Em um outro exemplo, a passagem de água é formada dentro do condensador. O condensador inclui uma pluralidade de serpentinas do condensador e pelo menos uma chapa tubular com aberturas para receber as serpentinas do condensador. A chapa tubular inclui uma passagem de água que direciona água condensada em tomo das serpentinas do condensador. Em um exemplo, a passagem de água compreende um entalhe formado na chapa tubular com as serpentinas do condensador sendo posicionadas entre a cobertura do condensador e o entalhe.

Em um exemplo, o entalhe direciona a água condensada que escoa da passagem de água na cobertura do condensador detrás das serpentinas do condensador.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS

Os vários recursos e vantagens desta invenção ficarão aparentes aos versados na técnica a partir da descrição detalhada seguinte da modalidade atualmente preferida. Os desenhos que acompanham a descrição detalhada podem ser resumidamente descritos da seguinte maneira.

A figura 1 é uma vista em perspectiva explodida de uma unidade de condicionamento de ar.

A figura 2 é uma vista em perspectiva de base de uma parte de uma cobertura do condensador com uma passagem de água condensada.

A figura 3 é uma vista externa de topo da parte da cobertura do condensador da figura 2.

A figura 4 é uma vista interna de topo da parte da cobertura do condensador da figura 2.

A figura 5 é uma vista lateral externa de um condensador incluindo uma passagem de água em uma chapa tubular.

A figura 6 é uma vista lateral interna do condensador mostrado

na figura 5.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA MODALIDADE PREFERIDA

A figura 1 ilustra uma unidade de condicionamento de ar 10 que tem um alojamento incluindo um coletor de base 12 e um envoltório 14. O coletor de base 12 suporta um compressor 16 que bombeia refrigerante para um condensador 18. Um dispositivo de expansão (não mostrado) é arranjado de uma maneira conhecida, por exemplo, à montante do condensador 18. O refrigerante expandido escoa para um evaporador 20 antes de retomar para o compressor 16. Um motor 22 sopra ar através do evaporador 20 usando um soprador 24 para prover ar resfriado através da grade dianteira 26, que fica exposta a uma sala interior, por exemplo. O soprador 24 é recebido em uma abertura formada em uma divisória 28, que é posicionada entre o condensador 18 e o evaporador 20.

Refrigerante do condensador 18 fica exposto ao ambiente extemo em um exemplo. Um ventilador 30 é acionado pelo motor 22 para soprar ar através do condensador 18 para rejeitar calor do refrigerante para o ambiente extemo. Um orifício do condensador ou cobertura do condensador 32 provê uma vedação entre o condensador 18 e o ventilador 30. Em um exemplo, o alojamento também inclui uma tampa do condensador 34 arranjada sobre a cobertura 32 e o condensador 18 para prover um encerramento em tomo do ventilador 30.

Em um exemplo, um orifício do evaporador ou cobertura do evaporador 36 é posicionado entre o evaporador 20 e a divisória 28. Um topo móvel do soprador 38 fica posicionado sobre a cobertura do evaporador 36 e a divisória 28 para prover um encerramento em tomo do soprador 24.

Um controlador 40 comunica com o compressor 16 e o motor 22 de uma maneira conhecida para prover um ar condicionado desejado na sala.

Como mostrado na figura 1, a cobertura do condensador 32 inclui um corpo da cobertura 42 com uma abertura 44 que recebe o ventilador 30. O corpo da cobertura 42 é posicionado sobre o coletor de base 12 que coleta água condensada do evaporador 20. Como mostrado com mais detalhes nas figuras 2-4, o corpo da cobertura 42 inclui um primeiro lado 46 que fica voltado para o evaporador 20 e um segundo lado que fica voltado para o condensador 18. Uma passagem de água 50 fica localizada em uma borda inferior 52 do corpo da cobertura 42 e estende-se através de uma espessura do corpo da cobertura 42 do primeiro lado 46 até o segundo lado 48.

A passagem de água 50 define um trajeto sinuoso, isto é, um trajeto contorcido ou curvo, que direciona a água condensada coletada no coletor de base 12 para fora do evaporador 20 e em direção ao condensador

18. A água condensada pode então ser usada para assistir no resfriamento de fluido aquecido no condensador 18.

Em um exemplo, a passagem de água 50 é formada para estender-se ao longo de uma borda lateral externa do corpo da cobertura 42. Esta localização facilita do escoamento de água da maneira que ela está para fora de uma área operacional do ventilador 30.

Em um exemplo, a passagem de água 50 inclui uma entrada 54 no primeiro lado 46 e uma saída 56 no segundo lado 48. A entrada 54 e a 15 saída 56 são deslocadas uma da outra de maneira tal que a água condensada não escoe ao longo de um trajeto reto da entrada 54 para a saída 56. Em outras palavras, a entrada 54 e a saída 56 são deslocadas uma da outra de uma maneira tal que a água condensada seja forçada a mudar de direção à medida que água condensada escoa da entrada 54 para a saída 56.

A passagem de água 50 inclui uma primeira parte da passagem

50a que se estende da entrada 54 e define um trajeto de fluxo em uma primeira direção. Uma segunda parte da passagem 50b estende-se da primeira parte da passagem 50a em uma segunda direção que é diferente da primeira direção. Uma terceira parte da passagem 50c estende-se da segunda parte da 25 passagem 50b até a saída 56 e define um trajeto de fluxo em uma terceira direção que é diferente da segunda direção. Em um exemplo, a primeira e segunda direções são geralmente paralelas entre si, e a segunda direção é geralmente perpendicular à primeira e terceira direções; entretanto, um trajeto mais curvo poderia também ser usado. A primeira parte da passagem 50a é definida por uma parede superior 60, uma primeira parede lateral 62 e uma segunda parede lateral 64. A primeira parede lateral 62 é parte do corpo da cobertura principal 42, e a parede superior 60 estende-se para fora da primeira parede lateral 62 em uma direção lateral. A segunda parede lateral 64 muda para baixo a partir da parede superior 60 em direção ao coletor de base 12. A segunda parte da passagem 50b é definida pela parede superior 60 e uma parede interna 66 que se estende da segunda parede lateral 64 de volta em direção ao corpo da cobertura 42. A parede interna 66 é espaçada da borda interna 70 da primeira parede lateral 62. A terceira parte da passagem 50c é formada de uma segunda parede interna 74 que se estende para fora da primeira parede interna 66 em direção à saída 56, uma segunda parede superior 76 (figura 4) que se estende para fora do segundo lado do corpo da cobertura 42, e uma terceira parede lateral 78 que se estende da segunda parede superior para baixo em direção ao coletor de base 12.

Em um outro exemplo mostrado nas figuras 5-6, o condensador 18 inclui uma pluralidade de serpentinas do condensador 80 e pelo menos uma chapa tubular 82 com aberturas que recebem as serpentinas do condensador 80. A chapa tubular 82 inclui uma passagem de água 84 que direciona água condensada 56 detrás das serpentinas do condensador 80 de maneira tal que a água condensada possa prover mais eficientemente um efeito de resfriamento. No exemplo mostrado, a água condensada escoa de um lado do corpo da cobertura 42 ao longo do coletor de base 12 e para a passagem de água 84.

A chapa tubular 82 inclui uma superfície 86 com as aberturas para as serpentinas 80. Uma primeira borda 88 da superfície 86 fica localizada no corpo da cobertura 42 e uma segunda borda 90 fica oposta à primeira borda 88. A passagem de água 84 compreende um entalhe que é formado na segunda borda 90. Como tal, as serpentinas 80 ficam posicionadas entre a passagem de água 84 e o corpo da cobertura 42. Um trajeto de fluxo mais efetivo para a água condensada é produzido utilizando-se um trajeto sinuoso para o canal de água na cobertura do condensador, ou usando uma passagem de água na chapa tubular em uma posição detrás das serpentinas do condensador. Em ambos exemplos a troca de calor é mais efetiva em virtude de a pressão de ar, que é um obstáculo para o escoamento de água condensada através da passagem de água, ser reduzida pela queda de pressão causada pelo trajeto sinuoso no primeiro exemplo e pelo trocador de calor do condensador no segundo exemplo.

Embora uma combinação de recursos esteja mostrada nos exemplos ilustrados, nem todos eles precisam ser combinados para concretizar os benefícios das várias modalidades desta revelação. Em outras palavras, um sistema projetado de acordo com uma modalidade desta revelação não incluirá necessariamente todos os recursos mostrados em qualquer uma das figuras, ou todas as partes mostradas esquematicamente nas figuras. Além disso, recursos selecionados de uma modalidade exemplar podem ser combinados com recursos selecionados de outras modalidades exemplares.

A descrição apresentada é de natureza exemplar, e não limitante. Variações e modificações nos exemplos revelados podem ficar aparentes aos versados na técnica, os quais não fogem necessariamente da essência desta revelação. O escopo de proteção legal dado a esta revelação só pode ser determinado estudando-se as reivindicações seguintes.

Claims (16)

1. Unidade de condicionamento de ar, caracterizada pelo fato de que compreende: um evaporador capaz de produzir água condensada; um coletor de base para coletar a água condensada; uma cobertura do condensador incluindo um corpo da cobertura com uma abertura para receber um ventilador, o dito corpo da cobertura tendo um primeiro lado que fica voltado para o dito evaporador e um segundo lado que fica voltado para um condensador; e uma passagem de água formada dentro de pelo menos um do dito condensador e da dita cobertura do condensador para direcionar a água condensada ao longo de uma parte da borda lateral do dito coletor de base.

2. Unidade de condicionamento de ar de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a dita passagem de água é formada na dita cobertura do condensador e define um trajeto sinuoso através do dito corpo da cobertura para direcionar a água condensada do dito primeiro lado para o dito segundo lado.

3. Unidade de condicionamento de ar de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a dita passagem de água inclui uma entrada no dito primeiro lado e uma saída no dito segundo lado, a dita entrada e a dita saída sendo deslocadas uma da outra.

4. Unidade de condicionamento de ar de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que uma da dita entrada e da dita saída fica posicionada lateralmente mais próxima da dita abertura do que a outra da dita entrada e da dita saída.

5. Unidade de condicionamento de ar de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a dita passagem de água é formada ao longo de pelo menos uma borda lateral do dito corpo da cobertura.

6. Unidade de condicionamento de ar de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a dita passagem de água inclui pelo menos uma primeira parte da passagem que se estende em uma primeira direção, uma segunda parte da passagem que se estende da dita primeira parte da passagem em uma segunda direção diferente da dita primeira direção, e uma terceira parte da passagem que se estende da dita segunda parte da passagem em uma terceira direção diferente da dita segunda direção.

7. Unidade de condicionamento de ar de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que a dita primeira e a dita terceira direções são geralmente paralelas uma com a outra.

8. Unidade de condicionamento de ar de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que a dita segunda direção é geralmente perpendicular à dita primeira e à dita segunda direções.

9. Unidade de condicionamento de ar de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a dita passagem de água é formada dentro do dito condensador, o dito condensador incluindo uma pluralidade de serpentinas do condensador e uma chapa tubular com aberturas para receber a dita pluralidade de serpentinas do condensador, e em que a dita passagem de água é formada na dita chapa tubular para direcionar a água condensada em tomo da dita pluralidade de serpentinas do condensador.

10. Unidade de condicionamento de ar de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que a dita chapa tubular inclui uma superfície da chapa incluindo as ditas aberturas que recebe a dita pluralidade de serpentinas do condensador, a dita superfície da chapa tendo uma primeira borda na dita cobertura do condensador e uma segunda borda oposta à dita primeira borda, a dita segunda passagem de água compreendendo um entalhe formado ao longo da dita segunda borda.

11. Unidade de condicionamento de ar de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que a dita pluralidade de serpentinas do condensador fica posicionada longitudinalmente entre a dita cobertura do condensador e a dita segunda passagem de água.

12. Unidade de condicionamento de ar, caracterizada pelo fato de que compreende: um evaporador capaz de produzir água condensada; um coletor de base para coletar a água condensada; e um condensador incluindo uma pluralidade de serpentinas do condensador e pelo menos uma chapa tubular com aberturas para receber a dita pluralidade de serpentinas do condensador, a dita chapa tubular incluindo uma passagem de água para direcionar a água condensada em tomo da dita pluralidade de serpentinas do condensador.

13. Unidade de condicionamento de ar de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que inclui uma cobertura do condensador com um corpo da cobertura com uma abertura para receber um ventilador, o dito corpo da cobertura tendo um primeiro lado que fica voltado para o dito evaporador e um segundo lado que fica voltado para o dito condensador, e em que a dita pluralidade de serpentinas do condensador fica posicionada longitudinalmente entre a dita cobertura do condensador e a dita passagem de água.

14. Unidade de condicionamento de ar, caracterizada pelo fato de que compreende: um evaporador capaz de produzir água condensada; um coletor de base para coletar a água condensada; e uma cobertura do condensador incluindo um corpo da cobertura com uma abertura para receber um ventilador, o dito corpo da cobertura tendo um primeiro lado que fica voltado para o dito evaporador, um segundo lado que fica voltado para um condensador, e uma passagem de água definindo um trajeto sinuoso através do dito corpo da cobertura para direcionar a água condensada no dito coletor de base do dito primeiro lado para o dito segundo lado.

15. Unidade de condicionamento de ar de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que a dita passagem de água inclui uma entrada no dito primeiro lado e uma saída no dito segundo lado, a dita entrada e a dita saída sendo deslocadas uma da outra.

16. Unidade de condicionamento de ar de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que a dita passagem de água inclui pelo menos uma primeira parte da passagem que se estende em uma primeira direção, uma segunda parte da passagem que se estende da dita primeira parte da passagem em uma segunda direção diferente da dita primeira direção, e uma terceira parte da passagem que se estende da dita segunda parte da passagem em uma terceira direção diferente da dita segunda direção.